- •Конструирование и расчет дорожной одежды.
- •8. Определение минимального требуемого модуля упругости дорожной одежды.
- •9. Определение общего модуля упругости дорожной одежды . Для расчета на упругий прогиб с учетом требуемого коэффициента прочности и заданной надежности .
- •Определение модуля упругости грунта.
- •Расчет толщины дренирующего слоя
- •I Вариант дорожной одежды Назначение материалов дорожной одежды и их расчётные характеристики
- •Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •II Вариант дорожной одежды Назначение материалов дорожной одежды и их расчётные характеристики
- •Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •III Вариант дорожной одежды Назначение материалов дорожной одежды и их расчётные характеристики
- •Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
- •IV Вариант дорожной одежды Назначение материалов дорожной одежды и их расчётные характеристики
- •Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу
- •Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
- •Расчет дорожной одежды на морозоустойчивость
IV Вариант дорожной одежды Назначение материалов дорожной одежды и их расчётные характеристики
Материал слоя |
Толщина слоя h, см |
Расчет по допустимому прогибу Eсл, МПа |
Расчет на сдвиг Eсл, МПа |
Расчет на растяжение при изгибе |
|||
Eсл, МПа |
m |
α |
Rо, МПа |
||||
Плотный а/б БНД 60/90 |
5 |
3200 |
650 |
4500 |
5,5 |
5,9 |
9,80 |
Пористый а/б БНД 60/90 |
6 |
2000 |
460 |
2800 |
4,3 |
7,1 |
8,00 |
Доменный шлак |
? |
600 |
600 |
600 |
- |
- |
- |
Песок |
30 |
120 |
120 |
120 |
- |
- |
- |
Расчет дорожной одежды по допустимому упругому прогибу
Выполним расчет дорожной одежды согласно ОДН 218.046-0.1 В назначенной дорожной одежде известна толщина всех конструктивных слоев.
Значения модулей упругости материалов, содержащих органическое вяжущее, назначаем по табл. П. 3.2 ОДН 218.046-01 при расчетной температуре +40˚С.
Значение нижнего модуля упругости находим, выполняя расчет снизу вверх.
5 см |
|
м.з. плотный а/б БНД 60/90 |
|
6 см |
|
к.з. пористый а/б БНД 60/90 |
|
? см |
|
Доменный шлак |
|
30 см |
|
Песок с.з. |
|
Грунт супесь легкая |
Слои дорожной одежды |
Модуль упругости слоя , МПа |
Толщина слоя , см |
|
|
|
|
|
м/з плотный а/б БНД 60/90 |
3200 |
5 |
|
|
|
236 |
|
к/з пористый а/б БНД 60/90 |
2000 |
6 |
|
|
|
|
|
Доменный шлак |
600 |
?
|
|
|
|
|
|
Песок |
120 |
30 |
|
|
|
|
|
Грунт (супесь) |
54 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости в грунте.
Условие устойчивости:
- расчетные активные напряжения сдвига в грунте;
- удельное активное сопротивление сдвига от единичной нагрузки, колеса на покрытие.
– расчетное давление от колеса.
Приводим конструкцию дорожной одежды к расчетной двухслойной системе:
hв=58см |
|
м.з. плотный а/б БНД 60/90 |
|
к.з. пористый а/б БНД 60/90 |
|||
Доменный шлак |
|||
Песок с.з. |
|||
|
|
||
Грунт супесь легкая ; ;
|
Эквивалентный модуль упругости всей дорожной одежды :
-модуль упругости каждого слоя (таб. П.3.2 при );
-толщины слоев;
– толщина всех слоев.
Последовательность расчета:
1.
2.
3.
По номограмме рис. 3.2 определяем
3. Расчетное активное напряжение сдвига:
4. Предельное активное напряжение сдвига:
– коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания;
- сцепление в грунте земляного полотна;
– глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции;
- расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки;
– средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3.
, что больше, чем (табл. 3.1)
Следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.
Проверка № 2. Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости в песчаном слое основания.
Условие устойчивости:
T<Tпред
- расчетные активные напряжения сдвига в грунте;
- удельное активное сопротивление сдвига от единичной нагрузки, колеса на покрытие.
– расчетное давление от колеса.
Приводим конструкцию дорожной одежды к расчетной двухслойной системе:
hв =28 см |
|
м.з. плотный а/б БНД 60/90 |
|
к.з. пористый а/б БНД 60/90 |
|||
Доменный шлак |
|||
|
|||
30 см |
|
Песок с.з. |
|
Песок с.з. ; ; |
Эквивалентный средний модуль упругости слоев одежды над песком :
-модуль упругости каждого слоя (таб. П.3.2 при );
-толщины слоев;
– толщина слоев над песком.
Последовательность расчета:
1.
2.
3.
По номограмме рис. 3.2 определяем
3. Расчетное активное напряжение сдвига:
4. Предельное активное напряжение сдвига:
– коэффициент, учитывающий особенности работы конструкции на границе песчаного слоя с нижним слоем несущего основания;
- сцепление в грунте земляного полотна;
- средневзвешенный удельный вес конструктивных слоев, расположенных выше проверяемого слоя, кг/см3 ;
– глубина расположения поверхности слоя, проверяемого на сдвигоустойчивость, от верха конструкции;
- расчетная величина угла внутреннего трения материала проверяемого слоя при статическом действии нагрузки.
, что больше, чем (табл. 3.1)
Следовательно, условие по сдвигоустойчивости в песчаном слое основания выполнено.